16項一等獎、8項二等獎、1項三等獎……其中牽頭獲得一等獎項目成果數(shù)占全市一等獎的50%，再創(chuàng)歷史新高。在11月底舉行的2020年度重慶市科學技術獎勵大會上，重慶大學斬獲多個獎項，為該校科技創(chuàng)新交上了一份閃亮的答卷。
新的體制機制推動高質量成果產出不斷。近年來，重慶大學圍繞國家發(fā)展和地方建設需要，制定“人工智能+學科群”建設計劃，促進傳統(tǒng)優(yōu)勢學科和人工智能學科的交叉融合，建設了九大智慧學科群，在“雙一流”建設過程中激活學科發(fā)展的內生動力，大力營造學科交叉融合的氛圍，厚植學科交叉融合的土壤，不僅實現(xiàn)了學科建設的快速突破，也為服務國家發(fā)展和地方建設、支撐產業(yè)發(fā)展下好了“先手棋”。
智慧+機械 讓傳統(tǒng)產業(yè)擁有“最強大腦”
“高精度數(shù)控蝸輪母機這一成果打破了國外的壟斷，讓我們國家在該領域高端數(shù)控機床的生產上不再受制于人!”機械與運載工程學院研究員王四寶說，被譽為“工業(yè)母機”的機床，是整個裝備制造業(yè)的核心生產基礎，尤其是超高精度機床等頂級機床，其技術水平直接反映了一個國家制造業(yè)的整體競爭力。團隊在王時龍教授帶領下，發(fā)明高精度蝸輪母機誤差溯源及調控技術，研發(fā)成功國內首臺具有在機檢測功能的高精度數(shù)控蝸輪母機。
不止這項突破“卡脖子”的成果，該學院今年一舉獲得了四項一等獎，涉及機械傳動、新能源汽車等多個方面。
從“工業(yè)母機”的機床到具體產品的生產線，通過智能化賦能，不是簡單的“1+1”，也許將顛覆現(xiàn)有的生產模式。比如一條汽車生產線，現(xiàn)在是只能生產特定車型，但是整個環(huán)節(jié)通過智能重構后，就能生產另一種定制車型。而推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化，需要解決大數(shù)據(jù)、人工智能、5G/6G等新一代信息技術與制造業(yè)深度融合中的基礎前沿科學問題和關鍵核心技術。
“產業(yè)發(fā)展需要學科支撐和引領，未來機械學科要發(fā)展，既要加強與產業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新，不斷夯實學科傳統(tǒng)優(yōu)勢和特色，也要大力推進跨學科交叉融合創(chuàng)新，構筑發(fā)展新動能。”機械與運載工程學院副院長曹華軍說，在副校長王時龍教授帶領下，學院已經開展科技創(chuàng)新2030-“新一代人工智能”重大項目的科研攻關，將新一代人工智能技術與傳統(tǒng)機械制造技術深度融合，開展傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級，攻關智能制造的關鍵理論和技術難題。
曹華軍說，機械和汽車都是重大的老牌學院，但今年學校將機械工程學院、汽車工程學院、機械傳動國家重點實驗室、重慶自主品牌汽車國家級2011協(xié)同創(chuàng)新中心組建為機械與運載工程學院，就是希望能進一步整合優(yōu)勢資源推進學科和平臺的深度交叉融合，提升科教融合、跨界協(xié)同培養(yǎng)卓越創(chuàng)新人才的能力，構筑服務國家重大需求和區(qū)域經濟主戰(zhàn)場的戰(zhàn)略科技力量，支撐機械工程一流學科高水平建設。未來機械工程學科在重點發(fā)展高性能傳動基礎件、綠色智能制造、新能源與智能網聯(lián)汽車三個特色優(yōu)勢學科的同時，正在積極拓展智能無人系統(tǒng)及裝備、生物醫(yī)學機器人技術兩個學科交叉新方向。
工業(yè)化+智能化 顛覆建筑業(yè)的建造全流程
由工廠預制部品部件，運到工地裝配起來即可，這就是裝配式建筑。一改傳統(tǒng)的修房子模式，讓建筑修建像搭積木一樣，全流程精準可控。并非還在實驗階段，在重慶裝配式建設已經被應用到不少高層建筑建設中。
位于重慶市涪陵區(qū)的26層的中科大廈是首個國家裝配式建筑科技示范項目，大廈裝配率達82.68%，實現(xiàn)了工廠化生產，裝配化施工，建筑由組合鋼結構體系和新型綠色建材組成，比傳統(tǒng)建筑施工成本低5%以上，建造過程更綠色、環(huán)保。
“與其他行業(yè)相比，建筑業(yè)的智能建造水平低，將人工智能與傳統(tǒng)建筑業(yè)結合是必然趨勢。”重慶大學土木工程學院院長楊慶山介紹，目前，國內外對建筑業(yè)的智能化技術尚處于探索性階段，土木工程是重慶大學的傳統(tǒng)優(yōu)勢學科，在智慧學科的建設上沒有故步自封，在周緒紅院士的帶領下，在全國率先開展建筑智能建造理論及技術的研究。
去年6月，重慶大學振動臺實驗室成功完成國內首個足尺寸實體6層冷彎薄壁型鋼結構房屋的振動臺試驗。16.2米的高房屋結構完全裝配化，建造現(xiàn)場沒有用任何鋼筋水泥，全是通過鋼結構和螺栓拼裝，經歷近百次的“地震考驗”依然巍然挺立。不僅證明了其安全可靠性，而且為我國裝配式建筑發(fā)展中新材料的使用提供了可靠支撐。
“目前，我們智能建造的研究涵蓋了智能設計、智能生產、智能檢測、智能管控等板塊。”重慶大學建筑智能建造實驗室主任劉界鵬介紹，該團隊已建立起包括土木、計算機、自動化、數(shù)學、建筑等多個交叉學科的科研團隊，還廣泛與機械、光電等學科進行融合，出版了我國首部以智能建造算法開發(fā)為主要內容的專著和智能建造算法教材。
目前，學院在裝配式建筑和智能建造領域研究水平處于全國前列。除了重慶中科大廈，458米高的重慶陸海國際中心、重慶郭家沱長江大橋等10余個項目中都有他們的身影，中建科技等企業(yè)在全國的工程項目中也開始應用他們的研究成果。
智慧+能源 引導能源界的重大突破
今年10月，由重慶大學建設的湖南雪峰山能源裝備安全國家野外科學觀測研究站正式獲批。作為世界首個能源裝備自然覆冰試驗基地，該實驗室在蔣興良教授的帶領下，世界上首次揭示了電網覆冰形成及其導致災害的機制，研發(fā)出全球首套電網覆冰預報預警系統(tǒng)，研究成果在全國電網推廣應用。
這只是重慶大學電氣工程學院為我國電力的安全輸送作出的眾多貢獻之一。從20世紀80年代建設輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術國家重點實驗室以來，在幾十年的發(fā)展中，成功解決了西電東送、三峽工程、青藏鐵路等輸電安全難題。
現(xiàn)在，他們還將研究領域伸向了太空——我國首個“空間太陽能電站實驗基地”已經在重慶璧山開建。在楊士中院士的帶領下，團隊正在研究如何通過在地球同步軌道上建立太陽能電站收集太陽能，并將電力通過無線能量傳輸方式傳給地面。
“我們正在建設以電氣工程牽頭的智慧能源學科群，致力于打造智慧能源共性開放平臺，建國際一流研究基地。”重慶大學電氣工程學院院長李劍介紹，隨著社會發(fā)展對能源的需求增加，能源的來源也越來越多，作為提高能源利用效率和整體效益的重要環(huán)節(jié)，以分布式能源為支撐的綜合能源系統(tǒng)必將成為我國能源體系的重要組成部分。
針對綜合能源系統(tǒng)整體效益和安全運行水平難以保障的瓶頸問題，重慶大學建設了綜合能源系統(tǒng)數(shù)字物理仿真平臺，支持從綜合能源裝備、物理系統(tǒng)到信息物理融合的科學探索和技術研發(fā)。由此實現(xiàn)從裝備效率到系統(tǒng)效益的提升，服務未來城市能源基礎設施。
“拿未來電力與能源系統(tǒng)來說，智慧能源系統(tǒng)可為每個電力能源設備都裝上‘大腦’，實現(xiàn)智能感知、智能調控等，以保障供能系統(tǒng)安全高效運行。”李劍表示，學院正不斷開展與物理、化學、新能源、通信及人工智能等學科的協(xié)同創(chuàng)新研究，將基礎研究與工程應用緊密結合，構建以“能源電氣+人工智能+大數(shù)據(jù)”為核心的學科交叉創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。
重慶大學校長張宗益表示：“近年來，學校大力促進機械、電氣、土木等傳統(tǒng)優(yōu)勢學科與人工智能等新興學科深度融合，瞄準國際學術前沿，面向國家重大戰(zhàn)略需求，積極推進傳統(tǒng)學科守正創(chuàng)新，加快優(yōu)化重組學科隊伍，不斷強化學科優(yōu)勢特色，著力提升學科實力和水平，大力培養(yǎng)國家和區(qū)域產業(yè)急需人才，更好支撐和服務地方產業(yè)轉型升級，助推經濟高質量發(fā)展。”
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